摘要:非接触操控在工业领域有着重要的应用需求, 然而, 在高维度场景下灵活快速地非接触操控仍然是业界挑战. 为此, 研究基于深度强化学习(DRL)的高维度非接触磁悬浮操控系统, 简称Maglev-Delta机器人. 首先, 从理论层面给出稳定磁悬浮操控基本条件, 提出可控区域最大化磁铁布局方案, 实现高维悬浮操控执行模块设计; 然后, 提出磁场强度非线性化弱化方法, 解决原始磁场在磁铁近处困住执行器导致DRL控制器训练样本稀缺问题; 最后, 构建兼顾移动速度和悬浮精度的奖励函数模型, 提高控制器操控性能. 实验结果表明, 所搭建Maglev-Delta机器人能够以较高的速度和精度完成二维和三维悬浮控制任务, 展现出优越的灵活性. 尤其是在模拟搬运任务中, 机器人能够稳定地完成负载搬运任务. 由实验结果推理可知, 规模化的Maglev-Delta 机器人可实现在约 $ (27 \, \text{m})^3 $ 区域内操控 $ 3.8×10^5 $ kg 重物, 展现出巨大的非接触操控应用潜力.